CN108493634B - 一种抑制电磁骚扰的接地装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑制电磁骚扰的接地装置。所述抑制电磁骚扰的接地装置应用于特高压换流站直流场分压器单段信号电缆，继电保护小室与直流分压器之间设有信号电缆；信号电缆包括第一芯线、第一屏蔽层以及第一铠装层；继电保护小室内的第一屏蔽层通过屏蔽层接地引下线穿过第一二次接地铜排与第一二次等电位网相连接；继电保护小室内的第一铠装层通过铠装接地引下线穿过第一一次接地铜排与第一主接地网相连接；直流分压器内的第一铠装层通过铠装接地引下线穿过第二一次接地铜排与第一主接地网相连接。采用本发明所提供的抑制电磁骚扰的接地装置，能够提高电磁防护以及抑制电磁骚扰的能力。
Description
技术领域
本发明涉及电气工程领域，特别是涉及一种抑制电磁骚扰的接地装置。
背景技术
二次电缆指的是用于控制、信号传递和反馈的电缆，比如电动机操作柱控制电缆、计量、保护、电气通信电缆，都属于二次电缆。一次电缆指的是动力电缆，即为用电设备提供电源的电缆。
随着电力技术的发展，电网正迈向更高电压等级，更大容量及更加智能的发展方向。以特高压直流输电为例，换流站是整个工程的枢纽，其能否稳定运行决定了整个工程的可靠性；特高压直流换流站因滤波器场的存在，使得换流站场区面积大，一次二次设备众多，会导致特高压直流换流站遭受雷击及发生故障的概率提高，致使换流站接地系统流入暂态大电流的几率大大增加，引起地电位抬升，对换流站内下放安置在高压开关场内的二次设备形成了极大的威胁。一方面接地网的电位异常升高可能会引起反击破坏二次设备绝缘，威胁到运行工作人员的安全；另一方面这种暂态电位抬升会经电缆外皮耦合到其第一芯线上从而侵入二次系统。
作为不会增加额外投资并且可有效抑制暂态地电位升对二次电缆耦合的一种方式，二次电缆屏蔽接地现在引起越来越多的关注，二次电缆屏蔽接地作为目前换流站(变电站)现场施工的屏蔽接地方式，要求二次电缆均采用屏蔽电缆，但对整个回路中的屏蔽电缆第一屏蔽层应采用何种接地方式并未明确指明，当前通过第一屏蔽层接地抑制骚扰研究的欠缺。
就现在运行经验来看，换流站内因空间电磁辐射耦合至电缆沟内二次电缆并最终对二次设备正常工作产生较大影响的事故很少，绝大部分都是因为雷击、短路故障或开关操作等导致冲击电流入地引起地电位抬升，最终通过传导和近场耦合至二次电缆第一芯线，对所接二次设备造成危害。根据现场调研，不同换流站交流场和直流场二次电缆屏蔽接地方式差异很大，在出现暂态地电位升情况下，不当的接地方式没能减小第一芯线端口的骚扰电压，导致烧板卡等严重事故的发生。因此，目前关于现场二次电缆第一屏蔽层接地方式没有一方能给出一套明确的接地建议供参考，这使得各站采取的接地方式五花八门，同时不具科学性的接地方式，在暂态地电位升情况下没能起到电磁防护作用，导致电磁骚扰太大致使电力事故频繁发生。
发明内容
本发明的目的是提供一种抑制电磁骚扰的接地装置，以解决现有技术中电磁防护差，电磁骚扰影响大的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种抑制电磁骚扰的接地装置，所述抑制电磁骚扰的接地装置应用于特高压换流站直流场分压器单段信号电缆，包括：继电保护小室、直流分压器、第一主接地网、第一二次等电位网、设于所述继电保护小室内的第一一次接地铜排和第一二次接地铜排、设于所述直流分压器的就地柜内的第二一次接地铜排；
所述继电保护小室与所述直流分压器之间设有信号电缆；所述信号电缆包括第一芯线、与所述第一芯线平行设置的第一屏蔽层以及与所述第一屏蔽层平行设置的第一铠装层；所述第一芯线、所述第一屏蔽层以及所述第一铠装层依次层层叠放设置且每层与每层互不接触；
所述继电保护小室内的所述第一屏蔽层通过屏蔽层接地引下线穿过所述第一二次接地铜排与所述第一二次等电位网相连接；所述继电保护小室内的所述第一铠装层通过铠装接地引下线穿过所述第一一次接地铜排与所述第一主接地网相连接；
所述直流分压器内的所述第一铠装层通过铠装接地引下线穿过所述第二一次接地铜排与所述第一主接地网相连接。
可选的，所述第一一次接地铜排与所述第一二次接地铜排平行设置。
可选的，所述第一一次接地铜排上设有第一连接点；所述第一连接点用于连接所述继电保护小室内的第一铠装层以及所述第一主接地网；
所述第二一次接地铜排设有第二连接点；所述第二连接点用于连接所述直流分压器内的所述第一铠装层以及所述第一主接地网；
所述第一二次接地铜排设有第三连接点；所述第三连接点用于连接所述继电保护小室内的所述第一屏蔽层以及所述第一二次等电位网。
一种抑制电磁骚扰的接地装置，所述抑制电磁骚扰的接地装置应用于交流滤波器场多分段控制电缆，包括：保护小室、端子箱、机构柜、第二主接地网、第二二次等电位网、设于所述保护小室内的第三一次接地铜排和第二二次接地铜排、设于所述端子箱内的第四一次接地铜排和第三二次接地铜排；
所述机构柜包括机构柜A、机构柜B以及机构柜C；所述机构柜A内设有第五一次接地铜排，所述机构柜B内设有第六一次接地铜排以及第四二次接地铜排，所述机构柜C内设有第七一次接地铜排；所述机构柜A与所述机构柜B之间设有控制电缆；所述机构柜B与所述机构柜C之间设有控制电缆；所述保护小室与所述端子箱之间设有控制电缆；所述端子箱与所述机构柜B之间设有控制电缆；所述控制电缆包括包括第二芯线、与所述第二芯线平行设置的第二屏蔽层以及与所述第二屏蔽层平行设置的第二铠装层；所述第二芯线、所述第二屏蔽层以及所述第二铠装层依次层层叠放设置且每层与每层互不接触；
所述保护小室内的所述第二屏蔽层通过屏蔽层接地引下线穿过所述第二二次接地铜排与所述第二二次等电位网相连接；所述保护小室内的所述第二铠装层通过铠装接地引下线穿过所述第三一次接地铜排与所述第二主接地网相连接；
所述端子箱内的临近所述保护小室端的所述第二铠装层通过铠装接地引下线穿过所述第四一次接地铜排与所述第二主接地网相连接；所述端子箱内的临近所述机构柜端的所述第二铠装层通过铠装接地引下线与所述第四一次接地铜排相连接；所述端子箱内的临近所述机构柜端的所述第二屏蔽层通过屏蔽层接地引下线穿过所述第三二次接地铜排与所述第二二次等电位网相连接；
所述机构柜A内的第二铠装层通过所述铠装接地引下线穿过所述第五一次接地铜排与所述第二主接地网相连接；所述机构柜B内的临近所述机构柜A端的第二铠装层通过所述铠装接地引下线穿过所述第六一次接地铜排与所述机构柜B内的临近所述机构柜C端的第二铠装层相连接；所述机构柜B内的临近所述机构柜A端的第二屏蔽层通过所述屏蔽接地引下线穿过所述第四二次接地铜排与所述机构柜B内的临近所述机构柜C端的第二屏蔽层相连接；所述机构柜B内的临近所述端子箱端的第二铠装层通过所述铠装接地引下线穿过所述第六一次接地铜排与所述第二主接地网相连接；所述第四二次接地铜排通过屏蔽层接地引下线与所述第二二次等电位网相连接；所述机构柜C内的第二铠装层通过所述铠装接地引下线穿过所述第七一次接地铜排与所述第二主接地网相连接。
可选的，所述第三一次接地铜排与所述第二二次接地铜排平行设置；
所述第四一次接地铜排与所述第三二次接地铜排平行设置；
所述第六一次接地铜排与所述第四二次接地铜排平行设置；
所述第五一次接地铜排与所述第六一次接地铜排平行设置；所述第七一次接地铜排与所述第六一次接地铜排垂直设置。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的抑制电磁骚扰的接地装置，具体包括两种，一种是应用于特高压换流站直流场分压器单段信号电缆的抑制电磁骚扰的接地装置，另一种是应用于交流滤波器场多分段控制电缆的抑制电磁骚扰的接地装置；本发明分情况设置不同的接地装置，能够有有效抑制大电流入地引起的暂态地电位升对智能电子装置电缆芯线的耦合骚扰，提高二次电缆抑制电磁骚扰的能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的应用于特高压换流站直流场分压器单段信号电缆的抑制电磁骚扰的接地装置结构图；
图2为本发明所提供的应用于交流滤波器场多分段控制电缆的抑制电磁骚扰的接地装置结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种抑制电磁骚扰的接地装置，提高二次电缆抑制电磁骚扰的能力。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明所提供的应用于特高压换流站直流场分压器单段信号电缆的抑制电磁骚扰的接地装置结构图，如图1所示，一种抑制电磁骚扰的接地装置，所述抑制电磁骚扰的接地装置应用于特高压换流站直流场分压器单段信号电缆，包括：继电保护小室1-1、直流分压器1-2、第一主接地网1-3、第一二次等电位网1-4、设于所述继电保护小室1-1内的第一一次接地铜排1-5和第一二次接地铜排1-6、设于所述直流分压器1-2的就地柜内的第二一次接地铜排1-7；所述继电保护小室1-1与所述直流分压器1-2之间设有信号电缆；所述信号电缆包括第一芯线1-8、与所述第一芯线1-8平行设置的第一屏蔽层1-9以及与所述第一屏蔽层1-9平行设置的第一铠装层1-10；所述第一芯线1-8、所述第一屏蔽层1-9以及所述第一铠装层1-10依次层层叠放设置且每层与每层互不接触；所述第一一次接地铜排1-5设于所述第一二次接地铜排1-6的下面且所述第一一次接地铜排1-5与所述第一二次接地铜排1-6互不接触；所述继电保护小室1-1内的所述第一屏蔽层1-9通过屏蔽层接地引下线穿过所述第一二次接地铜排1-6与所述第一二次等电位网1-4相连接；所述继电保护小室1-1内的所述第一铠装层1-10通过铠装接地引下线穿过所述第一一次接地铜排1-5与所述第一主接地网1-3相连接；所述直流分压器1-2内的所述第一铠装层1-10通过铠装接地引下线穿过所述第二一次接地铜排1-7与所述第一主接地网1-3相连接；其中，其中，代表柜内安装的一次接地铜排；代表柜内安装的二次接地铜排；-----代表铠装接地引下线；代表铜屏蔽层接地引下线；Δ和○均代表连接点。
在实际应用中，所述第一一次接地铜排1-5与所述第一二次接地铜排1-6平行设置。
在实际应用中，所述第一一次接地铜排1-5上设有第一连接点；所述第一连接点用于连接所述继电保护小室1-1内的第一铠装层1-10以及所述第一主接地网1-3；所述第二一次接地铜排1-7设有第二连接点；所述第二连接点用于连接所述直流分压器1-2内的所述第一铠装层1-10以及所述第一主接地网1-3；所述第一二次接地铜排设有第三连接点；所述第三连接点用于连接所述继电保护小室1-1内的所述第一屏蔽层1-9以及所述第一二次等电位网1-4。
本发明所提供的抑制电磁骚扰的接地装置应用于特高压换流站直流场时，直流分压器-继保小室信号回路选择在小室和直流分压器处电缆铠装层双端接地，屏蔽层只在继保小室单段接地，能够提高二次电缆抑制电磁骚扰的能力。
图2为本发明所提供的应用于交流滤波器场多分段控制电缆的抑制电磁骚扰的接地装置结构图，如图2所示，一种抑制电磁骚扰的接地装置，所述抑制电磁骚扰的接地装置应用于交流滤波器场多分段控制电缆，包括：保护小室2-1、端子箱2-2、机构柜2-3、第二主接地网2-4、第二二次等电位网2-5、设于所述保护小室2-1内的第三一次接地铜排2-6和第二二次接地铜排2-7、设于所述端子箱2-2内的第四一次接地铜排2-8和第三二次接地铜排2-9；所述机构柜2-3包括机构柜A、机构柜B以及机构柜C；所述机构柜A内设有第五一次接地铜排2-10，所述机构柜B内设有第六一次接地铜排2-11以及第四二次接地铜排2-12，所述机构柜C内设有第七一次接地铜排2-13；所述机构柜A与所述机构柜B之间设有控制电缆；所述机构柜B与所述机构柜C之间设有控制电缆；所述保护小室2-1与所述端子箱2-2之间设有控制电缆；所述端子箱2-2与所述机构柜B之间设有控制电缆；所述控制电缆包括包括第二芯线2-14、与所述第二芯线2-14平行设置的第二屏蔽层2-15以及与所述第二屏蔽层2-15平行设置的第二铠装层2-16；所述第二芯线2-14、所述第二屏蔽层2-15以及所述第二铠装层2-16依次层层叠放设置且每层与每层互不接触；所述第三一次接地铜排2-6与所述第二二次接地铜排2-7互不接触；所述第四一次接地铜排2-8与所述第三二次接地铜排2-9互不接触；所述保护小室2-1内的所述第二屏蔽层2-15通过屏蔽层接地引下线穿过所述第二二次接地铜排2-7与所述第二二次等电位网2-5相连接；所述保护小室2-1内的所述第二铠装层2-16通过铠装接地引下线穿过所述第三一次接地铜排2-6与所述第二主接地网2-4相连接；所述端子箱2-2内的临近所述保护小室2-1端的所述第二铠装层2-16通过铠装接地引下线穿过所述第四一次接地铜排2-8与所述第二主接地网2-4相连接；所述端子箱2-2内的临近所述机构柜端的所述第二铠装层2-16通过铠装接地引下线与所述第四一次接地铜排2-8相连接；所述端子箱2-2内的临近所述机构柜端的所述第二屏蔽层2-15通过屏蔽层接地引下线穿过所述第三二次接地铜排2-9与所述第二二次等电位网2-5相连接；所述机构柜A内的第二铠装层2-16通过所述铠装接地引下线穿过所述第五一次接地铜排2-10与所述第二主接地网2-4相连接；所述机构柜B内的临近所述机构柜A端的第二铠装层2-16通过所述铠装接地引下线穿过所述第六一次接地铜排2-11与所述机构柜B内的临近所述机构柜C端的第二铠装层2-16相连接；所述机构柜B内的临近所述机构柜A端的第二屏蔽层2-15通过所述屏蔽接地引下线穿过所述第四二次接地铜排2-12与所述机构柜B内的临近所述机构柜C端的第二屏蔽层2-15相连接；所述机构柜B内的临近所述端子箱2-2端的第二铠装层2-16通过所述铠装接地引下线穿过所述第六一次接地铜排2-11与所述第二主接地网2-4相连接；所述第四二次接地铜排2-12通过屏蔽层接地引下线与所述第二二次等电位网相连接；所述机构柜C内的第二铠装层2-16通过所述铠装接地引下线穿过所述第七一次接地铜排2-13与所述第二主接地网2-4相连接；其中，代表柜内安装的一次接地铜排；代表柜内安装的二次接地铜排；-----代表铠装接地引下线；代表铜屏蔽层接地引下线；Δ和○均代表连接点。
在实际应用中，所述第三一次接地铜排2-6与所述第二二次接地铜排2-7平行设置；所述第四一次接地铜排2-8与所述第三二次接地铜排2-9平行设置；所述第六一次接地铜排2-11与所述第四二次接地铜排2-12平行设置；所述第五一次接地铜排2-10与所述第六一次接地铜排2-11平行设置；所述第七一次接地铜排2-13与所述第六一次接地铜排2-11垂直设置。
在交流场，对于保护小室—端子箱—机构柜控制回路，多数选择对保护小室-端子箱这段电缆进行铠装双端接地，屏蔽双端接地，对端子箱—机构柜这段电缆，铠装和屏蔽只在端子箱处接地，A、B、C三相机构柜之间铠装和屏蔽均不接地，当然也有个别换流站接地方式选择与上述方案存在差异。
本发明对于单段电缆采用铠装双端接地，屏蔽层在继保小室内接地；对于多分段电缆，保护小室—端子箱电缆铠装双端接地，屏蔽只在保护小室接地，端子箱—机构柜电缆铠装双端接地，屏蔽只在端子箱处接地，A、B、C三相机构柜之间的互联电缆铠装均双端接地，屏蔽层统一在B相机构柜处单段接地。通过试验和仿真分别针对直流场单段电缆和交流场多段电缆提出了一套系统的接地装置，可有效抑制暂态地电位升对二次电缆芯线的耦合骚扰作用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种抑制电磁骚扰的接地装置，其特征在于，所述抑制电磁骚扰的接地装置应用于特高压换流站直流场分压器单段信号电缆，包括：继电保护小室、直流分压器、第一主接地网、第一二次等电位网、设于所述继电保护小室内的第一一次接地铜排和第一二次接地铜排、设于所述直流分压器的就地柜内的第二一次接地铜排；
所述继电保护小室与所述直流分压器之间设有信号电缆；所述信号电缆包括第一芯线、与所述第一芯线平行设置的第一屏蔽层以及与所述第一屏蔽层平行设置的第一铠装层；所述第一芯线、所述第一屏蔽层以及所述第一铠装层依次层层叠放设置且每层与每层互不接触；
所述继电保护小室内的所述第一屏蔽层通过屏蔽层接地引下线穿过所述第一二次接地铜排与所述第一二次等电位网相连接；所述继电保护小室内的所述第一铠装层通过铠装接地引下线穿过所述第一一次接地铜排与所述第一主接地网相连接；
所述直流分压器内的所述第一铠装层通过铠装接地引下线穿过所述第二一次接地铜排与所述第一主接地网相连接。
2.根据权利要求1所述的接地装置，其特征在于，所述第一一次接地铜排与所述第一二次接地铜排平行设置。
3.根据权利要求1所述的接地装置，其特征在于，所述第一一次接地铜排上设有第一连接点；所述第一连接点用于连接所述继电保护小室内的第一铠装层以及所述第一主接地网；
所述第二一次接地铜排设有第二连接点；所述第二连接点用于连接所述直流分压器内的所述第一铠装层以及所述第一主接地网；
所述第一二次接地铜排设有第三连接点；所述第三连接点用于连接所述继电保护小室内的所述第一屏蔽层以及所述第一二次等电位网。
4.一种抑制电磁骚扰的接地装置，其特征在于，所述抑制电磁骚扰的接地装置应用于交流滤波器场多分段控制电缆，包括：保护小室、端子箱、机构柜、第二主接地网、第二二次等电位网、设于所述保护小室内的第三一次接地铜排和第二二次接地铜排、设于所述端子箱内的第四一次接地铜排和第三二次接地铜排；
所述机构柜包括机构柜A、机构柜B以及机构柜C；所述机构柜A内设有第五一次接地铜排，所述机构柜B内设有第六一次接地铜排以及第四二次接地铜排，所述机构柜C内设有第七一次接地铜排；所述机构柜A与所述机构柜B之间设有控制电缆；所述机构柜B与所述机构柜C之间设有控制电缆；所述保护小室与所述端子箱之间设有控制电缆；所述端子箱与所述机构柜B之间设有控制电缆；所述控制电缆包括包括第二芯线、与所述第二芯线平行设置的第二屏蔽层以及与所述第二屏蔽层平行设置的第二铠装层；所述第二芯线、所述第二屏蔽层以及所述第二铠装层依次层层叠放设置且每层与每层互不接触；
所述保护小室内的所述第二屏蔽层通过屏蔽层接地引下线穿过所述第二二次接地铜排与所述第二二次等电位网相连接；所述保护小室内的所述第二铠装层通过铠装接地引下线穿过所述第三一次接地铜排与所述第二主接地网相连接；
所述端子箱内的临近所述保护小室端的所述第二铠装层通过铠装接地引下线穿过所述第四一次接地铜排与所述第二主接地网相连接；所述端子箱内的临近所述机构柜端的所述第二铠装层通过铠装接地引下线与所述第四一次接地铜排相连接；所述端子箱内的临近所述机构柜端的所述第二屏蔽层通过屏蔽层接地引下线穿过所述第三二次接地铜排与所述第二二次等电位网相连接；
所述机构柜A内的第二铠装层通过所述铠装接地引下线穿过所述第五一次接地铜排与所述第二主接地网相连接；所述机构柜B内的临近所述机构柜A端的第二铠装层通过所述铠装接地引下线穿过所述第六一次接地铜排与所述机构柜B内的临近所述机构柜C端的第二铠装层相连接；所述机构柜B内的临近所述机构柜A端的第二屏蔽层通过所述屏蔽接地引下线穿过所述第四二次接地铜排与所述机构柜B内的临近所述机构柜C端的第二屏蔽层相连接；所述机构柜B内的临近所述端子箱端的第二铠装层通过所述铠装接地引下线穿过所述第六一次接地铜排与所述第二主接地网相连接；所述第四二次接地铜排通过屏蔽层接地引下线与所述第二二次等电位网相连接；所述机构柜C内的第二铠装层通过所述铠装接地引下线穿过所述第七一次接地铜排与所述第二主接地网相连接。
5.根据权利要求4所述的接地装置，其特征在于，所述第三一次接地铜排与所述第二二次接地铜排平行设置；
所述第四一次接地铜排与所述第三二次接地铜排平行设置；
所述第六一次接地铜排与所述第四二次接地铜排平行设置；
所述第五一次接地铜排与所述第六一次接地铜排平行设置；所述第七一次接地铜排与所述第六一次接地铜排垂直设置。
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